11.05.2018

Выбор диаметров элементов циркуляционных контуров путем расчета


Расчеты циркуляции позволяют определить диаметры коммуникаций элементов циркуляционного контура при выбранных схемах соединения холодильников.

Обычно расчеты циркуляции являются проверочными. При этом определяют величины циркуляционных расходов или скоростей движения воды для конкретных схем соединения и тепловых условий. В результате расчета циркуляции производят оценку надежности охлаждения. Такой подход связан с тем, что расчеты циркуляции очень трудоемки и в обычных условиях не могут быть использованы для определения оптимальных решений.

С применением электронных вычислительных машин положение резко изменилось. Появилась возможность запрограммировать расчеты циркуляции и выполнить их на вычислительных машинах. Это обстоятельство было использовано для расчета оптимальных коммуникаций установок испарительного охлаждения типовых доменных печей объемом 1033, 1719, 2000 и 2700 м3 и установки клапанов воздухонагревателей.

Каждый расчет выполняли для трех значений давлении: 1,1; 4,0 и 8,0 ат и трех значений тепловой нагрузки — минимальной, средней и максимальной.

Большое число расчетов позволило осуществить полный анализ закономерностей циркуляции в установках и выбрать оптимальные конструктивные решения.

Для выбора рациональных решений на основании расчета контура циркуляции был принят следующий порядок расчета каждого конструктивного варианта:

1) намечали расчетную схему;

2) рассчитывали циркуляцию для трех значений тепловых нагрузок и трех давлений;

3) исправляли расчетную схему и части диаметров коммуникаций и диаметров трубок, залитых в холодильники;

4) повторно рассчитывали циркуляцию для всего диапазона тепловых нагрузок и давлений, в результате чего окончательно определяли «зажатые» участки коммуникаций.
Так как при машинном расчете на ленте печатаются перепады давления на всех расчетных участках, выявление «зажатых» участков не представляет никакого труда. В качестве примера на рис. 85 представлено графическое изображение перепадов давления по всей длине коммуникаций для однозонной схемы соединения холодильников доменной печи объемом 2000 м3. Из графика видно, что в ряде участков создается большое сопротивление. К этим участкам относятся отводы к вертикальным рядам холодильников (q=2300 кгс/м3) и сборный коллектор от вертикальных рядов холодильников (q=5000 кгс/м2). Приведенный график позволяет скорректировать диаметры зажатых участков;

5) вырабатывали окончательную схему коммуникаций и конструкции холодильников.

Выбранные на основании расчетов циркуляции варианты проверяли дополнительно на застой циркуляции и пропускную способность вертикального ряда холодильников. Такая дополнительная проверка оказалась необходимой в связи с большой тепловой неравномерностью.

Проверку на образование свободного уровня производили по обычному методу, а проверка на пропускную способность заключалась в определении циркуляционного расхода через один вертикальный ряд холодильников, тепловая нагрузка на который равна максимальной величине.

Для клапанов воздухонагревателей диаметры коммуникаций установки испарительного охлаждения были также определены на электронной счетной машине.

Оптимальные диаметры коммуникаций установок испарительного охлаждения типовых доменных печей объемом 1033, 1719, 2000 и 2700 м3 приведены в табл. 42 и 43.





Яндекс.Метрика